Die Universität Duisburg-Essen (UDE), die Technische Universität Darmstadt und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) forschen gemeinsam an neuen magnetischen Materialien. Diese Stoffe sollen ohne den Einsatz seltener Erden effizient kühlen oder Wärme und Strom erzeugen können. Im Projekt „PUMA“ streben die Forschenden an, hocheffiziente Magnete zu entwickeln, die weitgehend ohne begrenzt verfügbare Rohstoffe auskommen.
Klimafreundliche Alternative zur Gaskompressionskühlung
Das Vorhaben verfolgt dabei zwei Schwerpunkte. Zum einen sollen Permanentmagnete erforscht werden, die einen maximalen Wirkungsgrad aufweisen und beispielsweise in Elektromotoren oder Windkraftgeneratoren zum Einsatz kommen. Zum anderen geht es um die Erforschung neuer Materialien, die sich den magnetokalorischen Effekt zunutze machen. Dahinter verbirgt sich die Eigenschaft bestimmter Metalle und Legierungen, ihre Temperatur zu ändern, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt werden. Dieses Phänomen könnte als klimafreundliche Alternative zur herkömmlichen Gaskompressionskühlung in der Festkörperkühlung genutzt werden.
Partner forschen in ESRF-Anlage in Frankreich
Für ihre Untersuchungen nutzen die Projektpartner die europäische Synchrotronstrahlungs-Experimentieranlage ESRF in Grenoble. Dort wird ein neues gepulstes Hochfeldsystem aufgebaut, mit dem Magnetfelder von mehr als 50 Tesla erzeugt werden können, was dem Millionfachen des Erdmagnetfelds entspricht. Damit können die für die Funktion von magnetokalorischen Materialien entscheidenden Wechselwirkungen genau analysiert werden.
